JP2010118337A - Additive for electrolyte - Google Patents

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JP2010118337A JP2009234727A JP2009234727A JP2010118337A JP 2010118337 A JP2010118337 A JP 2010118337A JP 2009234727 A JP2009234727 A JP 2009234727A JP 2009234727 A JP2009234727 A JP 2009234727A JP 2010118337 A JP2010118337 A JP 2010118337A
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Bunpei Yoshida
文平 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an additive for an electrolyte capable of increasing output of a secondary battery and restraining deterioration on charge and discharge cycle characteristics. <P>SOLUTION: In the additive for an electrolyte wherein at least one nitrogen atom in nitrogen-containing onium salt is bonded with an organic group (a) having polymerized unsaturated bonding, and the nitrogen atom or the other nitrogen atom includes the nitrogen-containing onium salt (A) having a structure combined with (poly)oxyalkylene chain (b), it is preferable that the nitrogen-containing onium salt (A) becomes imidazolium salt and/or quaternary ammonium salt. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電解液用添加剤に関する。更に詳しくは、負極保護膜を形成する電解液用添加剤及びそれを含有してなる電解液に関する。   The present invention relates to an additive for electrolytic solutions. More specifically, the present invention relates to an electrolytic solution additive for forming a negative electrode protective film and an electrolytic solution containing the same.

近年、携帯電話やパーソナルコンピューターといった電子製品の電源装置として、繰り返し充放電が可能な二次電池の需要が増加している。その中でも、高電圧化、小型化、軽量化が可能であるという点から、リチウム二次電池の開発が盛んである。従来よりリチウム二次電池の電池特性を向上させる目的で、電解液に、種々の添加剤を混合することが試みられている。例えば、特許文献1及び2においては、電解液として使用されている炭酸エステルが、負極で分解されて充放電サイクル特性が低下することを抑制するために、ビニレンカーボネート(以下、VCと略記する。)やビニルエチレンカーボネート(以下、VECと略記する。)といった二重結合を有するカーボネートを電解液に添加し、VCやVEC等を負極上で電解重合させて負極保護膜を形成することが提案されている。   In recent years, there is an increasing demand for secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged as power supply devices for electronic products such as mobile phones and personal computers. Among them, lithium secondary batteries are actively developed because they can be increased in voltage, reduced in size, and reduced in weight. Conventionally, for the purpose of improving the battery characteristics of a lithium secondary battery, attempts have been made to mix various additives into the electrolytic solution. For example, in Patent Documents 1 and 2, vinylene carbonate (hereinafter abbreviated as VC) is used in order to prevent the carbonic acid ester used as the electrolyte from being decomposed at the negative electrode and deteriorating the charge / discharge cycle characteristics. ) And vinyl ethylene carbonate (hereinafter abbreviated as VEC) are added to the electrolytic solution, and VC, VEC, etc. are electropolymerized on the negative electrode to form a negative electrode protective film. ing.

しかしながら、二重結合を有するカーボネートから生成された負極保護膜には、炭酸リチウム塩を多く含んでいるためリチウムイオン伝導性が十分ではなく、リチウム二次電池の出力を低下させてしまう。また負極保護膜の密着性が不足していることから、充放電サイクル特性の低下が十分に抑制できないという問題点を有する。   However, since the negative electrode protective film produced from the carbonate having a double bond contains a large amount of lithium carbonate, the lithium ion conductivity is not sufficient and the output of the lithium secondary battery is lowered. In addition, since the adhesion of the negative electrode protective film is insufficient, there is a problem that deterioration of charge / discharge cycle characteristics cannot be sufficiently suppressed.

特開2003−151621号公報JP 2003-151621 A 特開2003−031259号公報JP 2003-031259 A

本発明は、二次電池の出力を増加させ、かつ充放電サイクル特性が低下するのを抑制する電解液用添加剤を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the additive for electrolyte solutions which increases the output of a secondary battery and suppresses that a charge / discharge cycle characteristic falls.

本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、含窒素オニウム塩における少なくとも1個の窒素原子がアルキレン鎖を介して重合性不飽和結合を有する有機基(a)[以下において、単に有機基(a)又は(a)と表記することがある。]と結合し、かつ前記窒素原子又は他の窒素原子がポリオキシアルキレン鎖(b)と結合した構造を有する含窒素オニウム塩(A)[以下において、単に含窒素オニウム塩(A)又は(A)と表記することがある。]を含有してなる電解液用添加剤、及び前記電解液用添加剤を含有してなる電解液である。   The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of studies to achieve the above object. That is, the present invention relates to an organic group (a) in which at least one nitrogen atom in a nitrogen-containing onium salt has a polymerizable unsaturated bond via an alkylene chain [hereinafter, simply referred to as an organic group (a) or (a) Sometimes written. And a nitrogen-containing onium salt (A) having a structure in which the nitrogen atom or another nitrogen atom is bonded to the polyoxyalkylene chain (b) [hereinafter, a nitrogen-containing onium salt (A) or (A ). ] And the electrolyte solution containing the said electrolyte solution additive.

本発明の電解液用添加剤を電解液に添加すると、二次電池の出力が増加し、充放電サイクル特性が低下することを抑制する、といった効果を奏する。   When the additive for electrolytic solution of the present invention is added to the electrolytic solution, there is an effect that the output of the secondary battery is increased and the charge / discharge cycle characteristics are suppressed from being deteriorated.

以下、本発明を更に詳しく説明する。本発明における含窒素オニウム塩(A)とは、オニウム塩のカチオン部分に窒素原子を1個又は2個以上(好ましくは1個又は2個)有するオニウム塩のことである。前記含窒素オニウム塩(A)は、少なくとも1個の窒素原子が重合性不飽和結合を有する有機基(a)と結合している。前記重合性不飽和結合をオニウム塩が有することによって、二次電池の負極表面に保護膜としての高分子を形成しやすくなり、かつ、密着性が良好な保護膜を形成するので、二次電池の出力が増加し、充放電サイクル特性が低下することを抑制するという効果を奏する。また、前記含窒素オニウム塩(A)の窒素原子は、(ポリ)オキシアルキレン鎖(b)と結合している。(ポリ)オキシアルキレン鎖を有することによって、更に、二次電池の負極保護膜としての密着性が向上するので、二次電池の出力が増加し、充放電サイクル特性が低下することを抑制するという効果を奏する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The nitrogen-containing onium salt (A) in the present invention is an onium salt having one or more (preferably one or two) nitrogen atoms in the cation portion of the onium salt. In the nitrogen-containing onium salt (A), at least one nitrogen atom is bonded to an organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond. Since the onium salt has the polymerizable unsaturated bond, it becomes easy to form a polymer as a protective film on the negative electrode surface of the secondary battery, and a protective film with good adhesion is formed. The output is increased, and the effect of suppressing the deterioration of the charge / discharge cycle characteristics is exhibited. The nitrogen atom of the nitrogen-containing onium salt (A) is bonded to the (poly) oxyalkylene chain (b). By having a (poly) oxyalkylene chain, the adhesion of the secondary battery as a negative electrode protective film is further improved, so that the output of the secondary battery is increased and the charge / discharge cycle characteristics are suppressed from being deteriorated. There is an effect.

含窒素オニウム塩(A)としては、アミン塩、アミジニウム塩及びアンモニウム塩等が挙げられる。アミン塩としては、1〜3級アミンにプロトンが付加したものの塩が挙げられる。アミジニウム塩としては、イミダゾリニウム塩、イミダゾリウム塩、ピリミジニウム塩及びテトラヒドロピリミジニウム塩等が挙げられる。アンモニウム塩としては、アンモニウムイオン(NH)の塩及び第4級アンモニウム塩等が挙げられる。含窒素オニウム塩(A)のうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのはアミジニウム塩及びアンモニウム塩であり、更に好ましいのはイミダゾリウム塩及び第4級アンモニウム塩である。 Examples of the nitrogen-containing onium salt (A) include amine salts, amidinium salts, and ammonium salts. Examples of the amine salt include salts obtained by adding protons to primary to tertiary amines. Examples of amidinium salts include imidazolinium salts, imidazolium salts, pyrimidinium salts, and tetrahydropyrimidinium salts. Examples of ammonium salts include ammonium ion (NH 4 ) salts and quaternary ammonium salts. Among the nitrogen-containing onium salts (A), from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, amidinium salts and ammonium salts are preferable, and imidazolium salts and quaternary ammonium salts are more preferable.

イミダゾリウム塩としては、一般式(1)で表される塩が挙げられる。   Examples of the imidazolium salt include a salt represented by the general formula (1).

式中、Rは水素原子、メチル基又はエチル基;Rは炭素数2〜4のアルキレン基;Rは炭素数1〜3のアルキル基;Qは重合性不飽和結合を有する有機基(a);mは1〜10の数;Xはアニオンを表す。 In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group; R 2 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms; R 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; Q is an organic group having a polymerizable unsaturated bond. (a); m is the number of 1 to 10; X - represents an anion.

としては、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは水素原子及びメチル基であり、更に好ましいのは水素原子である。Rとしては、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基が挙げられ、充放電サイクル特性の観点から好ましいのはエチレン基及びプロピレン基であり、更に好ましいのはエチレン基である。Rとしては、メチル基、エチル基及びプロピル基が挙げられ、充放電サイクル特性の観点から好ましいのはメチル基である。mは、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは2〜7であり、更に好ましいのは2〜5である。なお、(RO)mは前述の(ポリ)オキシアルキレン鎖(b)であり、mが1のときはオキシアルキレン基であってmが2〜10のときはポリオキシアルキレン鎖である。本発明ではオキシアルキレン基とポリオキシアルキレン鎖を総称して(ポリ)オキシアルキレン鎖と記載する。 R 1 is preferably a hydrogen atom and a methyl group from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, and more preferably a hydrogen atom. Examples of R 2 include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. From the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, preferred are an ethylene group and a propylene group, and more preferred is an ethylene group. Examples of R 3 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics. m is preferably 2 to 7 from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, and more preferably 2 to 5. (R 2 O) m is the above-mentioned (poly) oxyalkylene chain (b). When m is 1, it is an oxyalkylene group, and when m is 2 to 10, it is a polyoxyalkylene chain. In the present invention, an oxyalkylene group and a polyoxyalkylene chain are collectively referred to as a (poly) oxyalkylene chain.

本発明における重合性不飽和結合を有する有機基(a)とは、重合可能なエチレン性不飽和結合を有する有機基であり、例えば、一般式(3)で表される基、一般式(4)で表される基、(メタ)アクリロイルオキシアルキル基及び(メタ)アクリロイルアルキル基等が挙げられる。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、一般式(3)で表される基、一般式(4)で表される基及び(メタ)アクリロイルオキシアルキル基である。   The organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond in the present invention is an organic group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond. For example, the group represented by the general formula (3), the general formula (4) ), A (meth) acryloyloxyalkyl group, a (meth) acryloylalkyl group, and the like. Among these, the group represented by the general formula (3), the group represented by the general formula (4), and the (meth) acryloyloxyalkyl group are preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics.

式中、Rは炭素数1〜3のアルキレン基、Q、Q及びQは、それぞれ独立して水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基からなる群より選ばれる1種である。
炭素数1〜3のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基及び1,3−プロピレン基が挙げられる。これらのうち、電解液との相溶性の観点から好ましいのは、メチレン基及びエチレン基である。
炭素数が1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
フルオロアルキル基としては、メチル基又はエチル基上の水素原子の1〜5個をフッ素原子に置換したものが挙げられ、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基及びペンタフルオロエチル基が挙げられる。
アルコキシ基としては、炭素数1〜3のアルコキシ基が挙げられ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基及びイソプロポキシ基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、アルコキシ基の炭素数が1〜3のものが挙げられ、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n―プロポキシカルボニル基及びイソプロポキシカルボニル基等が挙げられる。
In the formula, R 6 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Q 1 , Q 2 and Q 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom, or a fluoroalkyl. A group selected from the group consisting of a group, a cyano group, a carboxyl group, an alkoxy group and an alkoxycarbonyl group.
Examples of the alkylene group having 1 to 3 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a 1,2-propylene group, and a 1,3-propylene group. Among these, a methylene group and an ethylene group are preferable from the viewpoint of compatibility with the electrolytic solution.
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, and t-butyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the fluoroalkyl group include those in which 1 to 5 hydrogen atoms on a methyl group or an ethyl group are substituted with fluorine atoms. For example, a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoroethyl group, Examples thereof include a difluoroethyl group, a trifluoroethyl group, a tetrafluoroethyl group, and a pentafluoroethyl group.
As an alkoxy group, a C1-C3 alkoxy group is mentioned, For example, a methoxy group, an ethoxy group, n-propoxy group, and an isopropoxy group are mentioned.
Examples of the alkoxycarbonyl group include those having 1 to 3 carbon atoms of the alkoxy group, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, and an isopropoxycarbonyl group.

、Q及びQの好ましい組み合わせとしては、以下の(1)〜(6)が挙げられる。
(1)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=フェニル基
(2)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=アルコキシカルボニル基
(3)Q=フェニル基、Q=水素原子、Q=フェニル基
(4)Q=フェニル基、Q=水素原子、Q=アルコキシカルボニル基
(5)Q=アルコキシカルボニル基、Q=水素原子、Q=フェニル基
(6)Q=アルコキシカルボニル基、Q=水素原子、Q=アルコキシカルボニル基
これらの組み合わせのうち、更に好ましいのは(2)の組み合わせである。
Preferred combinations of Q 1 , Q 2 and Q 3 include the following (1) to (6).
(1) Q 1 = hydrogen atom, Q 2 = hydrogen atom, Q 3 = phenyl group (2) Q 1 = hydrogen atom, Q 2 = hydrogen atom, Q 3 = alkoxycarbonyl group (3) Q 1 = phenyl group, Q 2 = hydrogen atom, Q 3 = phenyl group (4) Q 1 = phenyl group, Q 2 = hydrogen atom, Q 3 = alkoxycarbonyl group (5) Q 1 = alkoxycarbonyl group, Q 2 = hydrogen atom, Q 3 = Phenyl group (6) Q 1 = Alkoxycarbonyl group, Q 2 = Hydrogen atom, Q 3 = Alkoxycarbonyl group Of these combinations, the combination of (2) is more preferred.

式中、Rは炭素数1〜3のアルキレン基であり、Qは水素原子又はハロゲン原子であり、Q、Q及びQは、それぞれ独立して水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基からなる群より選ばれる1種である。これらの基の具体例としては、前記R、Q、Q及びQで例示した基と同じ基が挙げられる。Qのうち、充放電サイクル特性及び重合性不飽和結合を有する有機基(a)の安定性の観点から好ましいのは、水素原子、フッ素原子及び塩素原子であり、更に好ましいのは水素原子である。Qのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは水素原子である。Q及びQのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは水素原子及びメチル基であり、更に好ましいのは水素原子である。 In the formula, R 7 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Q 4 is a hydrogen atom or a halogen atom, and Q 5 , Q 6 and Q 7 are each independently a hydrogen atom and a carbon number of 1 to 4 alkyl groups, phenyl groups, halogen atoms, fluoroalkyl groups, cyano groups, carboxyl groups, alkoxy groups, and alkoxycarbonyl groups. Specific examples of these groups include the same groups as those exemplified for R 6 , Q 1 , Q 2 and Q 3 . Of Q 4 , a hydrogen atom, a fluorine atom and a chlorine atom are preferred from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics and the stability of the organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond, and more preferred are hydrogen atoms. is there. Of Q 5, a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics. Of Q 6 and Q 7, a hydrogen atom and a methyl group are preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, and a hydrogen atom is more preferable.

、Q、Q及びQの好ましい組み合わせとしては、以下の(1)〜(12)が挙げられる。
(1)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=水素原子
(2)Q=フッ素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=水素原子
(3)Q=塩素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=水素原子
(4)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=水素原子
(5)Q=フッ素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=水素原子
(6)Q=塩素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=水素原子
(7)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=メチル基
(8)Q=フッ素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=メチル基
(9)Q=塩素原子、Q=水素原子、Q=水素原子、Q=メチル基
(10)Q=水素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=メチル基
(11)Q=フッ素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=メチル基
(12)Q=塩素原子、Q=水素原子、Q=メチル基、Q=メチル基
これらの組み合わせのうち、更に好ましいのは(1)の組み合わせである。
Preferred combinations of Q 4 , Q 5 , Q 6 and Q 7 include the following (1) to (12).
(1) Q 4 = hydrogen atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = hydrogen atom (2) Q 4 = fluorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = Hydrogen atom (3) Q 4 = chlorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = hydrogen atom (4) Q 4 = hydrogen atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group, Q 7 = hydrogen atom (5) Q 4 = fluorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group, Q 7 = hydrogen atom (6) Q 4 = chlorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group Q 7 = hydrogen atom (7) Q 4 = hydrogen atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = methyl group (8) Q 4 = fluorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = methyl group (9) Q 4 = a chlorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = hydrogen atom, Q 7 = methyl 10) Q 4 = a hydrogen atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group, Q 7 = methyl group (11) Q 4 = fluorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group, Q 7 = methyl Group (12) Q 4 = chlorine atom, Q 5 = hydrogen atom, Q 6 = methyl group, Q 7 = methyl group Of these combinations, the combination of (1) is more preferred.

本発明における重合性不飽和結合を有する有機基(a)のうちの(メタ)アクリロイルオキシアルキル基としては、アクリロイルオキシエチル基及びメタクリロイルオキシメチル基等が挙げられる。   Examples of the (meth) acryloyloxyalkyl group in the organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond in the present invention include an acryloyloxyethyl group and a methacryloyloxymethyl group.

本発明における重合性不飽和結合を有する有機基(a)のうちの(メタ)アクリロイルアルキル基としては、アクリロイルエチル基及びメタクリロイルエチル基等が挙げられる。   Examples of the (meth) acryloylalkyl group in the organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond in the present invention include an acryloylethyl group and a methacryloylethyl group.

一般式(1)におけるXとしては、Cl、Br、I、PF 、BF 、SbF 、AsF 、ClO 、N(CFSO 、N(CSO 、C(CFSO 等が挙げられる。これらのうち、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、PF 、BF 、SbF 、AsF 及びClO であり、更に好ましいのはPF である。 X in the general formula (1) includes Cl , Br , I , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , AsF 6 , ClO 4 , N (CF 3 SO 2 ) 2 , N (C 2 F 5 SO 2 ) 2 -, C (CF 3 SO 2) 3 - , and the like. Among these, preferred from the viewpoints of cell output and charge-discharge cycle characteristics, PF 6 -, BF 4 - , SbF 6 -, AsF 6 - and ClO 4 - it is, more preferred PF 6 - is.

イミダゾリウム塩の具体例としては、N−(2−ブテン酸メチル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート[一般式(1)において、Rが水素原子、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)で表される基であって、Rがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基であり、mが2であって、X−がPF である化合物]、N−(2−ブテン酸メチル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(2−ブテン酸メチル)−N’−(2−オキサブチル)イミダゾリウムテトラフルオロボラート、N−(3−アクリロイルオキシプロピル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾーリウムヘキサフルオロアンチモナート、N−(3−アクリロイルオキシプロピル)−N’−(3,6,9−トリオキサデシル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(2−ブテン酸メチル)−N’−(2−メトキシエチル)−2−メチルイミダゾーリウムテトラフルオロボラート、N−(3−アクリロイルオキシプロピル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(3−アクリロイルオキシプロピル)−N’−(3,6,9−トリオキサデシル)イミダゾリウムテトラフルオロボラート、N−(2−ブテン酸メチル)−N’−(2−メトキシエチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、2−エチル−1−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(3−アクリロイルオキシプロピル)−N’−(3,6,9−トリオキサデシル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロボラート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(2−オキサブチル)イミダゾリウムテトラフルオロボラート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロアンチモナート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(3,6,9−トリオキサデシル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(2−メトキシエチル)−2−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート、N−(4−ビニルベンジル)−N’−(2−メトキシエチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、2−エチル−1−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート及びN−(4−ビニルベンジル)−N’−(3,6,9−トリオキサデシル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロボラート等が挙げられる。 Specific examples of the imidazolium salt include N- (2-butenoic acid methyl) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluorophosphate [in the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom. R 2 is an ethylene group, R 3 is a methyl group, Q is a group represented by the general formula (3), R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, and Q 3 is a methoxycarbonyl group , and the a m is 2, X- is PF 6 - compounds in which], N-(2-butenoate) -N '- (3,6-dioxaheptyl) -2-ethyl imidazolium hexafluoro Fluorophosphate, N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(2-oxabutyl) imidazolium tetrafluoroborate, N- (3-acryloyloxypropyl) -N ′-(3,6-dioxaheptyl ) Imidazouriu Muhexafluoroantimonate, N- (3-acryloyloxypropyl) -N '-(3,6,9-trioxadecyl) imidazolium hexafluorophosphate, N- (methyl 2-butenoate) -N'- (2-methoxyethyl) -2-methylimidazolium tetrafluoroborate, N- (3-acryloyloxypropyl) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) -2-methylimidazolium hexafluorophosphate N- (3-acryloyloxypropyl) -N ′-(3,6,9-trioxadecyl) imidazolium tetrafluoroborate, N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(2-methoxyethyl) ) Imidazolium hexafluorophosphate, 2-ethyl-1- (3,6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluoro Phosphate, N- (3-acryloyloxypropyl) -N ′-(3,6,9-trioxadecyl) -2-ethylimidazolium hexafluoroborate, N- (4-vinylbenzyl) -N ′-( 3,6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazolium hexafluorophosphate, N- (4-vinylbenzyl) -N ′-(2-oxabutyl) imidazolium tetrafluoroborate, N- (4-vinylbenzyl) ) -N '-(3,6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluoroantimonate, N- (4-vinylbenzyl) -N'-(3,6,9-trioxadecyl) imidazolium hexafluorophosphate N- (4-vinylbenzyl) -N ′-(2-methoxyethyl) -2-methylimidazolium tetrafluoroborate, N— (4-vinylbenzyl) -N ′-(2-methoxyethyl) imidazolium hexafluorophosphate, 2-ethyl-1- (3,6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluorophosphate and N- (4- Vinylbenzyl) -N ′-(3,6,9-trioxadecyl) -2-ethylimidazolium hexafluoroborate and the like.

本発明における含窒素オニウム塩(A)のうちで好ましいものとして挙げた第4級アンモニウム塩としては、一般式(2)で表される塩が挙げられる。
式中、Rは炭素数2〜4のアルキレン基、Rは炭素数1〜3のアルキル基、Qは重合性不飽和結合を有する有機基(a)、nは1〜5の数、aは1〜3の整数、Yはアニオンを表す。
As a quaternary ammonium salt mentioned as a preferable thing among nitrogen-containing onium salt (A) in this invention, the salt represented by General formula (2) is mentioned.
In the formula, R 4 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 5 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, Q is an organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond, n is a number of 1 to 5, a represents an integer of 1 to 3, and Y represents an anion.

一般式(2)におけるRとしては、電池出力の観点から好ましいのはエチレン基である。Rとしては、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのはメチル基である。nとしては、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは1〜4であり、更に好ましいのは1〜3である。 R 4 in the general formula (2) is preferably an ethylene group from the viewpoint of battery output. R 5 is preferably a methyl group from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics. n is preferably 1 to 4 from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics, and more preferably 1 to 3.

一般式(2)におけるQで示される重合性不飽和結合を有する有機基(a)としては、前記一般式(3)で表される基、一般式(4)で表される基、(メタ)アクリロイルオキシアルキル基及び(メタ)アクリロイルアルキル基等が挙げられる。Yとしては、前記一般式(1)におけるXと同様のものが挙げられる。 Examples of the organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond represented by Q in the general formula (2) include a group represented by the general formula (3), a group represented by the general formula (4), (meta ) An acryloyloxyalkyl group and a (meth) acryloylalkyl group. Examples of Y include the same as X in the general formula (1).

前記第4級アンモニウム塩の具体例としては、2−ブテン酸メチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、nが2であって、aが1であって、YがPF である化合物]、2−ブテン酸メチル−トリ(2−オキサブチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジ(2−ブテン酸メチル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、(3,6,9,12,15−ペンタオキサヘキサデシル)−トリ(2−ブテン酸メチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、3−アクリロイルオキシプロピル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、2−ブテン酸メチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムテトラフルオロボレート、3−アクリロイルオキシプロピル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロアンチモナート、ジ(2−ブテン酸メチル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムテトラフルオロボレート、4−ビニルベンジル−トリ(2−オキサブチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、ジ(4−ビニルベンジル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、(3,6,9,12,15−ペンタオキサヘキサデシル)−トリ(4−ビニルベンジル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、4−ビニルベンジル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート、4−ビニルベンジル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムテトラフルオロボレート、4−ビニルベンジル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロアンチモナート及びジ(4−ビニルベンジル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。 Specific examples of the quaternary ammonium salt include methyl 2-butenoate-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate [in the general formula (2), R 4 represents an ethylene group, R 5 Is a methyl group, Q is an organic group in which R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, Q 3 is a methoxycarbonyl group in the general formula (3), n is 2, and a is 1 and Y is PF 6 ], methyl 2-butenoate-tri (2-oxabutyl) ammonium hexafluorophosphate, di (methyl 2-butenoate) -di (3,6,9 -Trioxadecyl) ammonium hexafluorophosphate, (3,6,9,12,15-pentaoxahexadecyl) -tri (methyl 2-butenoate) ammonium hexafluorophosphate Fert, 3-acryloyloxypropyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate, methyl 2-butenoate-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium tetrafluoroborate, 3-acryloyloxypropyl -Tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluoroantimonate, methyl di (2-butenoate) -di (3,6,9-trioxadecyl) ammonium tetrafluoroborate, 4-vinylbenzyl-tri ( 2-oxabutyl) ammonium hexafluorophosphate, di (4-vinylbenzyl) -di (3,6,9-trioxadecyl) ammonium hexafluorophosphate, (3,6,9,12,15-pentaoxahexa) Decyl) -tri (4-vinyl benze ) Ammonium hexafluorophosphate, 4-vinylbenzyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate, 4-vinylbenzyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium tetrafluoroborate, 4- Examples thereof include vinylbenzyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluoroantimonate and di (4-vinylbenzyl) -di (3,6,9-trioxadecyl) ammonium tetrafluoroborate.

本発明におけるイミダゾリウム塩及び第4級アンモニウム塩の製造方法については特に限定はなく、通常の方法で製造することができる。例えば、有機溶媒中で、無触媒又は触媒の存在下、ポリオキシアルキレン鎖を有するイミダゾール誘導体又はアミンと、重合性不飽和結合を有する有機基(a)を有するハロゲン化アルキルを反応させた後、必要に応じてアニオン交換反応する方法が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、ニトリル系有機溶媒(アセトニトリル、プロピオノニトリル及びベンゾニトリル等)、ケトン系有機溶媒(アセトン及びメチルエチルケトン等)、アミド系有機溶媒(ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド等)、エーテル系有機溶媒(ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン及びジオキサン等)、エステル系有機溶媒(酢酸エチル及びマレイン酸ジエチル等)、硫黄含有有機溶剤(ジメチルスルホキシド及びスルホラン等)、ハロゲン化炭化水素(クロロホルム及びジクロロメタン等)、炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレン等)及びこれらの溶媒の二種以上の混合物が挙げられる。触媒としては、アルカリ金属水酸化物(例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等)、アルカリ金属炭酸塩(炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウム等)及びアルカリ金属水素化物(水素化ナトリウム及び水素化カリウム等)等が挙げられる。反応温度は通常10〜150℃、反応時間は通常0.5〜24時間である。反応終了後は、必要により触媒を中和し、吸着剤で処理して触媒を除去・精製することができる。   The method for producing the imidazolium salt and quaternary ammonium salt in the present invention is not particularly limited, and can be produced by a usual method. For example, after reacting an imidazole derivative or amine having a polyoxyalkylene chain with an alkyl halide having an organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond in an organic solvent in the absence of a catalyst or in the presence of a catalyst, The method of anion exchange reaction is mentioned as needed. Examples of organic solvents include nitrile organic solvents (acetonitrile, propiononitrile, benzonitrile, etc.), ketone organic solvents (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), amide organic solvents (formamide, acetamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) , Ether organic solvents (such as dimethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane), ester organic solvents (such as ethyl acetate and diethyl maleate), sulfur-containing organic solvents (such as dimethyl sulfoxide and sulfolane), halogenated hydrocarbons (such as chloroform and dichloromethane) , Hydrocarbons (hexane, heptane, toluene, xylene, etc.) and mixtures of two or more of these solvents. Catalysts include alkali metal hydroxides (for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide), alkali metal carbonates (such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium carbonate and potassium carbonate) and alkali metal hydrides. (Such as sodium hydride and potassium hydride). The reaction temperature is usually 10 to 150 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours. After completion of the reaction, if necessary, the catalyst can be neutralized and treated with an adsorbent to remove and purify the catalyst.

前記重合性不飽和結合を有する有機基(a)を有するハロゲン化アルキルとしては、例えば、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル、4−クロロ−2−ブテン酸メチルエステル、1−ブロモ−4−シアノ−2−ブテン、1−クロロ−4−シアノ−2−ブテン、アクリル酸クロロメチルエステル、アクリル酸ブロモメチルエステル、アクリル酸−2−クロロエチルエステル、アクリル酸−2−ブロモエチルエステル、メタクリル酸クロロメチルエステル、メタクリル酸ブロモメチルエステル、メタクリル酸−2−クロロエチルエステル、メタクリル酸−2−ブロモエチルエステル、4−クロロメチルスチレン、4−(2−クロロエチル)スチレン及び1−(3−クロロプロピル)スチレン等が挙げられる。   Examples of the halogenated alkyl having an organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond include 4-bromo-2-butenoic acid methyl ester, 4-chloro-2-butenoic acid methyl ester, and 1-bromo-4. -Cyano-2-butene, 1-chloro-4-cyano-2-butene, acrylic acid chloromethyl ester, acrylic acid bromomethyl ester, acrylic acid-2-chloroethyl ester, acrylic acid-2-bromoethyl ester, methacrylic acid Acid chloromethyl ester, methacrylic acid bromomethyl ester, methacrylic acid-2-chloroethyl ester, methacrylic acid-2-bromoethyl ester, 4-chloromethylstyrene, 4- (2-chloroethyl) styrene and 1- (3-chloro Propyl) styrene and the like.

本発明における電解質塩解離促進剤(B)は、スルホキシド化合物及び/又はエーテル化合物からなり、スルホキシド化合物としては、一般式(5)で表される化合物が挙げられる。   The electrolyte salt dissociation promoter (B) in the present invention comprises a sulfoxide compound and / or an ether compound, and examples of the sulfoxide compound include compounds represented by the general formula (5).

式中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基である。炭素数が1〜5のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基及びt−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基及び2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。これらのうち、電池出力の観点から好ましいのはメチル基である。 In the formula, R 8 and R 9 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, and 2,2. -A dimethylpropyl group etc. are mentioned. Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of battery output.

スルホキシド化合物の具体例としては、ジメチルスルホキシド、エチルメチルスルホキシド、メチルn−プロピルスルホキシド、ブチルメチルスルホキシド、メチルペンチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、エチルイソプロピルスルホキシド、n−ブチルエチルスルホキシド、エチルn−ペンチルスルホキシド、ジイソプロピルスルホキシド、n−ブチルn−プロピルスルホキシド、イソペンチルn−プロピルスルホキシド、ジn−ブチルスルホキシド、ブチル2,2−ジメチルプロピルスルホキシド及びジイソペンチルスルホキシド等が挙げられる。   Specific examples of the sulfoxide compound include dimethyl sulfoxide, ethyl methyl sulfoxide, methyl n-propyl sulfoxide, butyl methyl sulfoxide, methyl pentyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, ethyl isopropyl sulfoxide, n-butyl ethyl sulfoxide, ethyl n-pentyl sulfoxide, diisopropyl sulfoxide. N-butyl n-propyl sulfoxide, isopentyl n-propyl sulfoxide, di-n-butyl sulfoxide, butyl 2,2-dimethylpropyl sulfoxide, diisopentyl sulfoxide and the like.

スルホキシド化合物の製造方法としては、炭素数1〜5のアルキルを有するアルキルスルフィドを、酸化剤で酸化して製造する方法が挙げられる。酸化剤としては、過酸化水素及び過ハロゲン酸塩(過塩素酸ナトリウム、過臭素酸ナトリウム及び過ヨウ素酸ナトリウム等)等が挙げられる。反応温度は通常0〜100℃であり、反応時間は通常1〜10時間である。反応終了後は、酸化剤を還元剤(チオ硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウム等)で分解した後、吸着剤で処理して除去・精製することができる。   As a manufacturing method of a sulfoxide compound, the method of oxidizing and manufacturing the alkyl sulfide which has a C1-C5 alkyl with an oxidizing agent is mentioned. Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide and perhalogenates (such as sodium perchlorate, sodium perbromate, and sodium periodate). The reaction temperature is usually 0 to 100 ° C., and the reaction time is usually 1 to 10 hours. After completion of the reaction, the oxidizing agent can be decomposed with a reducing agent (sodium thiosulfate, sodium hydrogensulfite, etc.) and then treated with an adsorbent for removal and purification.

本発明におけるエーテル化合物としては、一般式(6)で表される化合物が挙げられる。
10−O−(CHCHO)−R11 (6)
式中、R10及びR11はそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基;nは1〜10の数である。炭素数が1〜5のアルキル基としては、一般式(5)におけるR及びRと同様のものが挙げられる。R10及びR11のうち、電池出力の観点から好ましいのはメチル基である。nは、電解液粘度の観点から好ましいのは1〜2である。
As an ether compound in this invention, the compound represented by General formula (6) is mentioned.
R 10 —O— (CH 2 CH 2 O) n —R 11 (6)
Wherein, R 10 and R 11 are each independently an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms; n is a number from 1 to 10. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include those similar to R 8 and R 9 in the general formula (5). Of R 10 and R 11, a methyl group is preferable from the viewpoint of battery output. n is preferably 1 to 2 from the viewpoint of the electrolyte viscosity.

エーテル化合物の具体例としては、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジエチルエーテル、ヘキサエチレングリコールエチルメチルエーテル、ヘキサエチレングリコールn−ブチルイソペンチルエーテル、ヘプタエチレングリコールイソブチルn−プロピルエーテル、ヘプタエチレングリコールエチル2,2−ジメチルプロピルエーテル、オクタエチレングリコールエチルn−プロピルエーテル、オクタエチレングリコールジイソブチルエーテル、ノナエチレングリコールジメチルエーテル、ノナエチレングリコールt−ブチルイソプロピルエーテル、デカエチレングリコールジイソプロピルエーテル及びデカエチレングリコール2,2−ジメチルプロピルイソペンチルエーテル等が挙げられる。   Specific examples of the ether compound include dimethoxyethane, diethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, pentaethylene glycol dimethyl ether, penta Ethylene glycol diethyl ether, hexaethylene glycol ethyl methyl ether, hexaethylene glycol n-butylisopentyl ether, heptaethylene glycol isobutyl n-propyl ether, heptaethylene glycol ethyl 2,2-dimethylpropyl ether, octaethylene glycol ethyl n-propyl ether, Kuta ethylene glycol diisobutyl ether, nonaethylene glycol dimethyl ether, nonaethylene glycol t- butyl isopropyl ether, decaethylene glycol diisopropyl ether and decamethylene glycol 2,2-dimethylpropyl isopentyl ether, and the like.

エーテル化合物の製造方法としては、以下の工程を経て製造する方法が挙げられる。
(1):炭素数1〜5の1価アルコールを加圧反応容器に仕込み、無触媒又は触媒の存在下にエチレンオキサイドを吹き込み、常圧又は加圧下に1段階又は多段階でエチレンオキサイドの付加反応を行う。
(2):(1)で得られた炭素数1〜5の1価アルコールのエチレンオキサイド付加物の水酸基をエーテル化剤でエーテル化する。
炭素数1〜5の1価アルコールとエチレンオキサイドの付加反応の触媒としては、アルカリ触媒[例えばアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム及びセシウム等)]の水酸化物、酸[過ハロゲン酸(過塩素酸、過臭素酸及び過ヨウ素酸等)、硫酸、燐酸及び硝酸等(好ましいのは過塩素酸)]及びこれらの塩[好ましいのは2価又は3価の金属(Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Co、Ni、Cu及びAl等)の塩]が挙げられる。反応温度は通常50〜150℃であり、反応時間は通常2〜20時間である。エチレンオキサイドの付加反応終了後は、必要により触媒を中和し、吸着剤で処理して触媒を除去・精製することができる。
炭素数1〜5の1価アルコールのエチレンオキサイド付加物のエーテル化反応の触媒としては、アルカリ触媒[例えばアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム及びセシウム等)]の水酸化物等が挙げられる。エーテル化剤としては、炭素数1〜5の塩化アルキル又は臭化アルキルが挙げられ、例えば、塩化メチル、臭化メチル、塩化エチル、臭化エチル、塩化n−プロピル、臭化n−プロピル、塩化イソプロピル、臭化イソプロピル、塩化n−ブチル、臭化n−ブチル、塩化イソブチル、臭化イソブチル、塩化t−ブチル、臭化t−ブチル、塩化n−ペンチル、臭化n−ペンチル、塩化イソペンチル、臭化イソペンチル、塩化2,2−ジメチルプロピル及び臭化2,2−ジメチルプロピル等が挙げられる。反応温度は通常50〜100℃であり、反応時間は通常6〜24時間である。炭素数1〜5の1価アルコールのエチレンオキサイド付加物に対するエーテル化剤の当量比は1〜2が好ましい。またエーテル化反応には、必要により、トルエン、ベンゼン等の溶剤を使用することができる。反応終了後は未反応のエーテル化剤及び溶剤を減圧下で溜去し、触媒を中和し、吸着剤で処理して触媒を除去・精製することができる。
As a manufacturing method of an ether compound, the method of manufacturing through the following processes is mentioned.
(1): A monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms is charged into a pressurized reaction vessel, ethylene oxide is blown in the presence of no catalyst or a catalyst, and ethylene oxide is added in one step or multiple steps under normal pressure or pressure. Perform the reaction.
(2): The hydroxyl group of the ethylene oxide adduct of a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms obtained in (1) is etherified with an etherifying agent.
As a catalyst for the addition reaction of a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms and ethylene oxide, an alkali catalyst [for example, alkali metal (lithium, sodium, potassium, cesium, etc.)] hydroxide, acid [perhalogen acid (perchlorine Acid, perbromic acid and periodic acid), sulfuric acid, phosphoric acid and nitric acid (preferably perchloric acid)] and salts thereof [preferably divalent or trivalent metals (Mg, Ca, Sr, Ba) , Zn, Co, Ni, Cu and Al). The reaction temperature is usually 50 to 150 ° C., and the reaction time is usually 2 to 20 hours. After completion of the addition reaction of ethylene oxide, the catalyst can be neutralized if necessary and treated with an adsorbent to remove and purify the catalyst.
Examples of the catalyst for the etherification reaction of an ethylene oxide adduct of a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms include hydroxides of alkali catalysts [eg, alkali metals (lithium, sodium, potassium, cesium, etc.)]. Examples of the etherifying agent include alkyl chloride or alkyl bromide having 1 to 5 carbon atoms, such as methyl chloride, methyl bromide, ethyl chloride, ethyl bromide, n-propyl chloride, n-propyl bromide, and chloride. Isopropyl, isopropyl bromide, n-butyl chloride, n-butyl bromide, isobutyl chloride, isobutyl bromide, t-butyl chloride, t-butyl bromide, n-pentyl chloride, n-pentyl bromide, isopentyl chloride, odor Isopentyl chloride, 2,2-dimethylpropyl chloride, 2,2-dimethylpropyl bromide and the like. The reaction temperature is usually 50 to 100 ° C., and the reaction time is usually 6 to 24 hours. The equivalent ratio of the etherifying agent to the ethylene oxide adduct of a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms is preferably 1 to 2. In the etherification reaction, a solvent such as toluene or benzene can be used as necessary. After completion of the reaction, the unreacted etherifying agent and solvent are distilled off under reduced pressure, the catalyst is neutralized, and the catalyst can be removed and purified by treatment with an adsorbent.

スルホキシド化合物及びエーテル化合物のうち、電池容量の観点から好ましいのはエーテル化合物であり、更に好ましいのは揮発性と電解液粘度の観点からジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールジエチルエーテルである。   Of the sulfoxide compounds and ether compounds, ether compounds are preferable from the viewpoint of battery capacity, and dimethoxyethane, diethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol diethyl ether are more preferable from the viewpoints of volatility and electrolyte viscosity.

本発明におけるスルホキシド化合物及びポリエーテル化合物のドナー数とは、スルホキシド化合物又はポリエーテル化合物と、電解質との親和性を表したものであり、1,2−ジクロロエタン中でのSbClに対する配位安定化エンタルピー(kcal/mol)を測定して得られた数字である。代表的な化合物のドナー数は、例えば「V.グートマン著、大瀧仁志、岡田勲訳、『ドナーとアクセプター』学会出版センター、1983年発行」に記載されているものを用いることができる。ドナー数が大きいほど電解質の解離能力が高いことを示す。スルホキシド化合物及びポリエーテル化合物のドナー数は、電池出力の観点から、スルホキシド化合物、ポリエーテル化合物共に好ましいのは16〜40であり、更に好ましいのは20〜30である。本発明におけるスルホキシド化合物のドナー数を高くするには、一般式(5)におけるR及びRの炭素数1〜5のアルキル基の炭素数を少なくすればよい。本発明におけるエーテル化合物のドナー数を高くするには、一般式(6)におけるR10及びR11の炭素数1〜5のアルキル基の炭素数を少なくすればよく、またnの数を大きくすればよい。エーテル化合物のドナー数を低くするには、一般式(6)におけるR10及びR11の炭素数1〜5のアルキル基の炭素数を多くすればよく、またnの数を小さくすればよい。なお、ドナー数が16以上であればリチウムイオンとの親和性が一定以上にあり、電池出力が低下することはない。 The number of donors of the sulfoxide compound and the polyether compound in the present invention represents the affinity between the sulfoxide compound or the polyether compound and the electrolyte, and the stabilization of coordination to SbCl 5 in 1,2-dichloroethane. It is a number obtained by measuring enthalpy (kcal / mol). As the number of donors of typical compounds, for example, those described in “V. Gutman, Hitoshi Ohtsuki, Isao Okada,“ Donor and Acceptor ”Society Publishing Center, published in 1983” can be used. The larger the number of donors, the higher the dissociation ability of the electrolyte. From the viewpoint of battery output, the number of donors of the sulfoxide compound and the polyether compound is preferably 16 to 40 and more preferably 20 to 30 for both the sulfoxide compound and the polyether compound. In order to increase the donor number of the sulfoxide compound in the present invention, the number of carbon atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R 8 and R 9 in the general formula (5) may be reduced. In order to increase the number of donors of the ether compound in the present invention, the number of carbon atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R 10 and R 11 in the general formula (6) may be decreased, and the number of n may be increased. That's fine. In order to reduce the number of donors of the ether compound, the number of carbon atoms in the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of R 10 and R 11 in the general formula (6) may be increased, and the number of n may be decreased. If the number of donors is 16 or more, the affinity with lithium ions is above a certain level, and the battery output does not decrease.

重合性不飽和結合を有するカーボネート化合物(C)としては、炭素数4〜7の鎖状カーボネート化合物(C1)及び炭素数3〜9の環状カーボネート化合物(C2)が挙げられる。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは(C2)である。(C1)としては、メチルビニルカーボネート、エチルビニルカーボネート、n−プロピルビニルカーボネート、イソプロピルビニルカーボネート、ジビニルカーボネート、アリルメチルカーボネート、アリルエチルカーボネート、アリルn−プロピルカーボネート、アリルイソプロピルカーボネート及びジアリルカーボネート等が挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Examples of the carbonate compound (C) having a polymerizable unsaturated bond include a chain carbonate compound (C1) having 4 to 7 carbon atoms and a cyclic carbonate compound (C2) having 3 to 9 carbon atoms. Among these, (C2) is preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics. Examples of (C1) include methyl vinyl carbonate, ethyl vinyl carbonate, n-propyl vinyl carbonate, isopropyl vinyl carbonate, divinyl carbonate, allyl methyl carbonate, allyl ethyl carbonate, allyl n-propyl carbonate, allyl isopropyl carbonate, and diallyl carbonate. It is done. These can be obtained commercially.

炭素数3〜9の環状カーボネート化合物(C2)としては、一般式(7)で表される化合物及び一般式(8)で表される化合物が挙げられる。   As a C3-C9 cyclic carbonate compound (C2), the compound represented by the compound represented by General formula (7) and General formula (8) is mentioned.

式中、R12及びR13は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基である。炭素数が1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基及びイソプロピル基が挙げられる。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは水素原子である。 In the formula, R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group. Among these, a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics.

一般式(7)で表される化合物の具体例としては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エチルビニレンカーボネート、n−プロピルビニレンカーボネート、イソプロピルビニレンカーボネート、ジメチルビニレンカーボネート、ジエチルビニレンカーボネート、ジn−プロピルビニレンカーボネート、ジイソプロピルビニレンカーボネート、エチルメチルビニレンカーボネート、エチルn−プロピルビニレンカーボネート及びエチルイソプロピルビニレンカーボネート等が挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (7) include vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, ethyl vinylene carbonate, n-propyl vinylene carbonate, isopropyl vinylene carbonate, dimethyl vinylene carbonate, diethyl vinylene carbonate, and di-n-propyl vinylene. Examples include carbonate, diisopropyl vinylene carbonate, ethyl methyl vinylene carbonate, ethyl n-propyl vinylene carbonate, and ethyl isopropyl vinylene carbonate. These can be obtained commercially.

式中、R14及びR15は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数2〜3のアルケニル基であり、R14及びR15が共に水素原子となることはない。炭素数が2〜3のアルケニル基としては、ビニル基及びアリル基が挙げられる。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、水素原子及びビニル基である。 In the formula, R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and R 14 and R 15 are not both hydrogen atoms. Examples of the alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms include a vinyl group and an allyl group. Among these, a hydrogen atom and a vinyl group are preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics.

一般式(8)で表される化合物の具体例としては、ビニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、ジビニルエチレンカーボネート及びジアリルエチレンカーボネートが挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (8) include vinyl ethylene carbonate, allyl ethylene carbonate, divinyl ethylene carbonate, and diallyl ethylene carbonate. These can be obtained commercially.

ビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有する化合物(D)としては、両末端にビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有する炭素数4〜10の直鎖アルキル化合物(D1)、両末端にビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有するオリゴエーテル化合物(D2)、及びビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を2つ以上有するシクロヘキサン誘導体(D3)が挙げられる。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは(D3)である。   As the compound (D) having a vinyl ether group or a propenyl ether group, a linear alkyl compound having 4 to 10 carbon atoms (D1) having a vinyl ether group or a propenyl ether group at both ends, and a vinyl ether group or a propenyl ether group at both ends. And an oligoether compound (D2) having two or more vinyl ether groups or propenyl ether groups (D3). Among these, (D3) is preferable from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics.

両末端にビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有する炭素数4〜10の直鎖アルキル化合物(D1)としては、一般式(9)で表される化合物が挙げられる。   As a C4-C10 linear alkyl compound (D1) which has a vinyl ether group or a propenyl ether group in both ends, the compound represented by General formula (9) is mentioned.

16−CH=CH−O−(CH−O−CH=CH−R17 (9)
式中、R16及びR17は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、pは4〜10の数である。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、R16及びR17が水素原子、pが6〜8である化合物である。
R 16 —CH═CH—O— (CH 2 ) p —O—CH═CH—R 17 (9)
In the formula, R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and p is a number of 4 to 10. Among these, from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics, preferred are compounds in which R 16 and R 17 are hydrogen atoms and p is 6-8.

一般式(9)で表される化合物の具体例としては、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,7−ヘプタンジオールジビニルエーテル、1,8−オクタンジオールジビニルエーテル、1,9−ノナンジオールジビニルエーテル、1,10−デカンジオールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールプロペニルビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールプロペニルビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールプロペニルビニルエーテル、1,7−ヘプタンジオールプロペニルビニルエーテル、1,8−オクタンジオールプロペニルビニルエーテル、1,9−ノナンジオールプロペニルビニルエーテル、1,10−デカンジオールプロペニルビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジプロペニルエーテル、1,5−ペンタジオールジプロペニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジプロペニルエーテル、1,7−ヘプタンジオールジプロペニルエーテル、1,8−オクタンジオールジプロペニルエーテル、1,9−ノナンジオールジプロペニルエーテル及び1,10−デカンジオールジプロペニルエーテルが挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (9) include 1,4-butanediol divinyl ether, 1,5-pentanediol divinyl ether, 1,6-hexanediol divinyl ether, and 1,7-heptanediol divinyl ether. Vinyl ether, 1,8-octanediol divinyl ether, 1,9-nonanediol divinyl ether, 1,10-decanediol divinyl ether, 1,4-butanediol propenyl vinyl ether, 1,5-pentanediol propenyl vinyl ether, 1,6 -Hexanediol propenyl vinyl ether, 1,7-heptanediol propenyl vinyl ether, 1,8-octanediol propenyl vinyl ether, 1,9-nonanediol propenyl vinyl ether, 1,10-decanediol propenyl Nyl ether, 1,4-butanediol dipropenyl ether, 1,5-pentadiol dipropenyl ether, 1,6-hexanediol dipropenyl ether, 1,7-heptanediol dipropenyl ether, 1,8-octanediol dipropenyl Examples include ether, 1,9-nonanediol dipropenyl ether and 1,10-decanediol dipropenyl ether. These can be obtained commercially.

両末端にビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有するオリゴエーテル化合物(D2)としては、一般式(10)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the oligoether compound (D2) having a vinyl ether group or a propenyl ether group at both ends include a compound represented by the general formula (10).

18−CH=CH−O−(CO)−O−CH=CH−R19 (10)
式中、R18及びR19は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、qは1〜5の数である。これらのうち、充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、R18及びR19が水素原子、qが2〜3である化合物である。
R 18 —CH═CH—O— (C 2 H 4 O) q —O—CH═CH—R 19 (10)
In the formula, R 18 and R 19 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and q is a number of 1 to 5. Among these, preferred are compounds in which R 18 and R 19 are hydrogen atoms and q is 2 to 3 from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics.

一般式(10)で表される化合物の具体例としては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエチレングリコールジビニルエーテル、エチレングリコールプロペニルビニルエーテル、ジエチレングリコールプロペニルビニルエーテル、トリエチレングリコールプロペニルビニルエーテル、テトラエチレングリコールプロペニルビニルエーテル、ペンタエチレングリコールプロペニルビニルエーテル、エチレングリコールジプロペニルエーテル、ジエチレングリコールジプロペニルエーテル、トリエチレングリコールジプロペニルエーテル、テトラエチレングリコールジプロペニルエーテル及びペンタエチレングリコールジプロペニルエーテル等が挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (10) include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, pentaethylene glycol divinyl ether, ethylene glycol propenyl vinyl ether, diethylene glycol propenyl. Vinyl ether, triethylene glycol propenyl vinyl ether, tetraethylene glycol propenyl vinyl ether, pentaethylene glycol propenyl vinyl ether, ethylene glycol dipropenyl ether, diethylene glycol dipropenyl ether, triethylene glycol dipropenyl ether, tetraethylene glycol dipropenyl ether and pentaethylene Etc. glycol dipropionate propenyl ether and the like. These can be obtained commercially.

(D3)の具体例としては、シクロヘキシルプロペニルエーテル、1,2−ビス(プロペノキシメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(プロペノキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(プロペノキシメチル)シクロヘキサン、1,3,5−トリス(プロペノキシメチル)シクロヘキサン、1,2−ビス(ビニロキシメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(ビニロキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(ビニロキシメチル)シクロヘキサン及び1,3,5−トリス(ビニロキシメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。これらは市販品を入手することができる。   Specific examples of (D3) include cyclohexylpropenyl ether, 1,2-bis (propenoxymethyl) cyclohexane, 1,3-bis (propenoxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (propenoxymethyl) Cyclohexane, 1,3,5-tris (propenoxymethyl) cyclohexane, 1,2-bis (vinyloxymethyl) cyclohexane, 1,3-bis (vinyloxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (vinyloxymethyl) ) Cyclohexane and 1,3,5-tris (vinyloxymethyl) cyclohexane. These can be obtained commercially.

本発明の電解液用添加剤における電解液用添加剤の全重量に基づく含窒素オニウム塩(A)、電解質解離促進剤(B)、カーボネート化合物(C)、及びビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有する化合物(D)のそれぞれ好ましい含有量(重量%)は以下の通りである。
(A)は、充放電サイクル特性及び電池容量の観点から好ましいのは0.1〜100重量%であり、更に好ましいのは0.8〜8.7重量%である。(B)は、電池出力の観点から好ましいのは0〜97重量%であり、更に好ましいのは17.9〜82.3重量%である。(C)は、電池容量、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは0〜90重量%であり、更に好ましいのは15.9〜71.4重量%である。(D)は、電池容量、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは0〜50重量%であり、更に好ましいのは0.4〜4.3重量部である。
The nitrogen-containing onium salt (A), electrolyte dissociation accelerator (B), carbonate compound (C), and vinyl ether group or propenyl ether group based on the total weight of the electrolyte additive in the electrolyte additive of the present invention The preferred contents (% by weight) of the compound (D) are as follows.
(A) is preferably 0.1 to 100% by weight, more preferably 0.8 to 8.7% by weight from the viewpoint of charge / discharge cycle characteristics and battery capacity. (B) is preferably 0 to 97% by weight, more preferably 17.9 to 82.3% by weight from the viewpoint of battery output. (C) is preferably 0 to 90% by weight, and more preferably 15.9 to 71.4% by weight from the viewpoints of battery capacity, battery output and charge / discharge cycle characteristics. (D) is preferably 0 to 50% by weight from the viewpoint of battery capacity, battery output and charge / discharge cycle characteristics, and more preferably 0.4 to 4.3 parts by weight.

本発明の電解液用添加剤は、二次電池の負極保護膜形成用として有用である。本発明の電解液用添加剤は、初期充電時に二次電池内の負極上で電気二重層を形成し、還元重合されることで保護膜を形成する。負極上に保護膜を形成することによって非水溶媒が負極で分解するのを抑制し、二次電池の出力を増加させ、充放電サイクル特性が低下することを抑制する。   The additive for electrolytic solution of the present invention is useful for forming a negative electrode protective film of a secondary battery. The additive for electrolytic solution of the present invention forms an electric double layer on the negative electrode in the secondary battery during initial charging, and forms a protective film by being subjected to reduction polymerization. By forming a protective film on the negative electrode, the nonaqueous solvent is prevented from being decomposed at the negative electrode, the output of the secondary battery is increased, and the charge / discharge cycle characteristics are prevented from being deteriorated.

本発明の電解液は、非水溶媒、電解質、及び前記電解液用添加剤を含有してなる。   The electrolytic solution of the present invention contains a nonaqueous solvent, an electrolyte, and the additive for electrolytic solution.

非水溶媒としては、通常の電解液に用いられているものが使用でき、例えば、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ラクトン化合物、ニトリル化合物、アミド化合物等及びこれらの混合物を用いることができる。環状炭酸エステルとしては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート及びブチレンカーボネート等が挙げられる。鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート及びジ−n−プロピルカーボネート等が挙げられる。鎖状カルボン酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及びプロピオン酸メチル等が挙げられる。環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3−ジオキソラン及び1,4−ジオキサン等が挙げられる。鎖状エーテルとしては、ジメトキシメタン及び1,2−ジメトキシエタン等が挙げられる。リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ(トリフルオロメチル)、リン酸トリ(トリクロロメチル)、リン酸トリ(トリフルオロエチル)、リン酸トリ(トリパーフルオロエチル)、2−エトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン、2−トリフルオロエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン、2−メトキシエトキシ−1,3,2−ジオキサホスホラン−2−オン等が挙げられる。ラクトン化合物としては、γ−ブチロラクトン及びγ−バレロラクトン等が挙げられる。ニトリル化合物としては、アセトニトリルが挙げられる。アミド化合物としては、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。非水溶媒のうち、電池出力及び充放電リサイクル特性の観点から好ましいのは、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル及びリン酸エステルであり、更に好ましいのは環状炭酸エステルである。   As the non-aqueous solvent, those used in ordinary electrolytic solutions can be used, for example, cyclic or chain carbonate ester, chain carboxylate ester, cyclic or chain ether, phosphate ester, lactone compound, nitrile compound. Amide compounds, etc., and mixtures thereof can be used. Examples of the cyclic carbonate include propylene carbonate, ethylene carbonate and butylene carbonate. Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, and di-n-propyl carbonate. Examples of chain carboxylic acid esters include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, and methyl propionate. Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane and the like. Examples of the chain ether include dimethoxymethane and 1,2-dimethoxyethane. Examples of phosphate esters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, ethyl dimethyl phosphate, diethyl methyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tri (trifluoromethyl) phosphate, tri (trichloromethyl) phosphate, Tri (trifluoroethyl) phosphate, tri (triperfluoroethyl) phosphate, 2-ethoxy-1,3,2-dioxaphospholan-2-one, 2-trifluoroethoxy-1,3,2- Examples include dioxaphospholan-2-one and 2-methoxyethoxy-1,3,2-dioxaphosphoran-2-one. Examples of the lactone compound include γ-butyrolactone and γ-valerolactone. A nitrile compound includes acetonitrile. Examples of the amide compound include dimethylformamide. Of the nonaqueous solvents, cyclic carbonates, chain carbonates and phosphates are preferable from the viewpoint of battery output and charge / discharge recycling characteristics, and cyclic carbonates are more preferable.

非水溶媒の含有量は、電解液の重量に基づいて、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは20〜99重量%であり、更に好ましいのは58〜95重量%である。   The content of the non-aqueous solvent is preferably 20 to 99% by weight and more preferably 58 to 95% by weight based on the weight of the electrolytic solution from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics.

本発明の電解液に含まれる電解質としては、通常の電解液に用いられているものが使用でき、例えば、LiPF、LiBF、LiSbF、LiAsF及びLiClO等の無機酸のリチウム塩、LiN(CFSO、LiN(CSO、LiC(CFSO等の有機酸のリチウム塩が挙げられる。これらのうち、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのはLiPFである。 As the electrolyte contained in the electrolytic solution of the present invention, those used in ordinary electrolytic solutions can be used. For example, lithium salts of inorganic acids such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 and LiClO 4 , Examples thereof include lithium salts of organic acids such as LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 . Among these, LiPF 6 is preferable from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics.

電解液中の電解質の濃度は、電解液の容量に基づいて、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは0.01〜3mol/Lであり、更に好ましいのは0.05〜1.5mol/Lである。   The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is preferably 0.01 to 3 mol / L from the viewpoint of battery output and charge / discharge cycle characteristics based on the capacity of the electrolytic solution, and more preferably 0.05 to 1. 5 mol / L.

本発明の電解液用添加剤の添加量は、電解液の重量に基づいて、好ましいのは0.1〜30重量%であり、更に好ましいのは0.1〜10重量%である。添加量が0.1重量%未満であると負極保護膜を形成することができず、30重量%を超えると、充電後も電解液中に残留した添加剤が正極で酸化分解されて電池特性が低下するため好ましくない。   The addition amount of the additive for electrolytic solution of the present invention is preferably 0.1 to 30% by weight, and more preferably 0.1 to 10% by weight based on the weight of the electrolytic solution. When the addition amount is less than 0.1% by weight, a negative electrode protective film cannot be formed. When the addition amount exceeds 30% by weight, the additive remaining in the electrolyte after charging is oxidatively decomposed at the positive electrode and battery characteristics are obtained. Is unfavorable because of lowering.

本発明の電解液には、必要に応じてその他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、過充電防止剤、脱水剤及び容量安定化剤等が挙げられる。   You may add another additive to the electrolyte solution of this invention as needed. Examples of other additives include an overcharge inhibitor, a dehydrating agent, and a capacity stabilizer.

過充電防止剤としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン及びt−アミルベンゼン等の芳香族化合物等が挙げられる。過充電防止剤の使用量は、電解液の全重量に基づいて、通常0〜5重量%、好ましいのは1〜3重量%である。   Examples of the overcharge inhibitor include biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, aromatic compounds such as cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, and t-amylbenzene. The usage-amount of an overcharge inhibitor is 0-5 weight% normally based on the total weight of electrolyte solution, Preferably it is 1-3 weight%.

脱水剤としては、ゼオライト、シリカゲル及び酸化カルシウム等が挙げられる。脱水剤の使用量は、電解液の全重量に基づいて、通常0〜5重量%、好ましいのは1〜3重量%である。   Examples of the dehydrating agent include zeolite, silica gel and calcium oxide. The usage-amount of a dehydrating agent is 0-5 weight% normally based on the total weight of electrolyte solution, Preferably it is 1-3 weight%.

容量安定化剤としては、フルオロエチレンカーボネート、無水コハク酸、1−メチル−2−ピペリドン、ヘプタン及びフルオロベンゼン等が挙げられる。容量安定化剤の使用量は、電解液の全重量に基づいて、通常0〜5重量%、好ましいのは1〜3重量%である。   Examples of the capacity stabilizer include fluoroethylene carbonate, succinic anhydride, 1-methyl-2-piperidone, heptane, and fluorobenzene. The amount of the capacity stabilizer used is usually 0 to 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on the total weight of the electrolytic solution.

本発明の電解液の調製方法については特に限定はなく、非水溶媒に電解質、本発明の電解液用添加剤及びその他の添加剤を溶解させて調製することができる。また、電解液中の水分量が50ppm以下になるように、電解液の調製に際して、各原料はあらかじめ脱水しておくのが好ましい。   The method for preparing the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by dissolving the electrolyte, the additive for electrolytic solution of the present invention, and other additives in a non-aqueous solvent. Moreover, it is preferable to dehydrate each raw material in advance when preparing the electrolytic solution so that the amount of water in the electrolytic solution is 50 ppm or less.

以下、実施例及び製造例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下において%は重量%、部は重量部を示す。   Hereinafter, although an example and a manufacture example explain the present invention further, the present invention is not limited to these. In the following, “%” means “% by weight” and “parts” means “parts by weight”.

<製造例1>
正極の作製;
LiCoO粉末9.0部、ケチェンブラック[アルドリッチ社製]0.5部及びポリフッ化ビニリデン[アルドリッチ社製]0.5部を乳鉢で十分に混合した後、1−メチル−2−ピロリドン[東京化成工業(株)製]7.0部を添加し、更に乳鉢で十分に混合してスラリーを得た。得られたスラリーを、大気中でワイヤーバーを用いて厚さ20μmのアルミニウム電解箔上の片面に塗布し、100℃で15分間乾燥させた後、更に減圧下(10mmHg)、80℃で5分間乾燥して、15.95mmφに打ち抜き、膜厚30μmの正極を作製した。
<Production Example 1>
Production of positive electrode;
After thoroughly mixing 9.0 parts of LiCoO 2 powder, 0.5 part of Ketjen Black [manufactured by Aldrich] and 0.5 part of polyvinylidene fluoride [manufactured by Aldrich] in a mortar, 1-methyl-2-pyrrolidone [ 7.0 parts by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] was added, and further mixed well in a mortar to obtain a slurry. The obtained slurry was applied to one side of an aluminum electrolytic foil having a thickness of 20 μm using a wire bar in the atmosphere, dried at 100 ° C. for 15 minutes, and further under reduced pressure (10 mmHg) at 80 ° C. for 5 minutes. It dried and punched out to 15.95 mm diameter and produced the positive electrode with a film thickness of 30 micrometers.

<製造例2>
負極の作製;
平均粒子径約8〜12μmの黒鉛粉末92.5部、ポリフッ化ビニリデン7.5部及びN−メチルピロリドン[東京化成工業(株)製]200部を乳鉢で十分に混合しスラリーを得た。得られたスラリーを、厚さ20μmの銅箔の片面に塗布し、100℃で15分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、16.15mmφに打ち抜き、プレス機で厚さ30μmにして負極を作製した。
<Production Example 2>
Production of negative electrode;
A slurry was obtained by sufficiently mixing 92.5 parts of graphite powder having an average particle size of about 8 to 12 μm, 7.5 parts of polyvinylidene fluoride and 200 parts of N-methylpyrrolidone [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] in a mortar. The obtained slurry was applied to one side of a 20 μm thick copper foil, dried at 100 ° C. for 15 minutes to evaporate the solvent, punched to 16.15 mmφ, and made a negative electrode with a thickness of 30 μm using a press. did.

<製造例3>
二次電池用セルの作製;
2032型コインセル内の両端に、製造例1及び2で得られた正極及び負極を、それぞれの塗布面が向き合うように配置して二次電池用セルを作製した。
<Production Example 3>
Production of secondary battery cells;
A positive battery and a negative electrode obtained in Production Examples 1 and 2 were arranged at both ends in the 2032 type coin cell so that the respective coated surfaces faced to produce a secondary battery cell.

<製造例4>
2−ブテン酸メチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−1と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、nが2であって、aが1であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アミン[東京化成工業(株)製]1.0部(3.1mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]0.55部(3.1mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.47部(3.1mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、2−ブテン酸メチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−1)1.41部(2.5mmol)を得た(収率81%)。
<Production Example 4>
Synthesis of methyl 2-butenoate-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-1); [In the general formula (2), R 4 is an ethylene group, R 5 Is a methyl group, Q is an organic group in which R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, Q 3 is a methoxycarbonyl group in the general formula (3), n is 2, and a is 1 and Y is PF 6 ]
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser tube, 1.0 part (3.1 mmol) of tri (3,6-dioxaheptyl) amine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 4-bromo-2- 0.55 parts (3.1 mmol) of butenoic acid methyl ester [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.47 part (3.1 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and methyl 2-butenoate-tri (3,6-dioxaheptyl). 1.41 parts (2.5 mmol) of ammonium hexafluorophosphate (A-1) was obtained (yield 81%).

<製造例5>
2−ブテン酸メチル−トリ(2−メトキシエチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−2と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、nが1であって、aが1であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、トリ(2−オキサブチル)アミン[東京化成工業(株)製]1.0部(5.2mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]0.94部(5.2mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.79部(5.2mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、2−ブテン酸メチル−トリ(2−オキサブチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−2)1.96部(4.5mmol)を得た(収率87%)。
<Production Example 5>
Synthesis of methyl 2-butenoate-tri (2-methoxyethyl) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-2); [In the general formula (2), R 4 is an ethylene group and R 5 is a methyl group; , Q is an organic group in which R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, Q 3 is a methoxycarbonyl group in the general formula (3), n is 1, and a is 1. Y is PF 6 ]
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 1.0 part (5.2 mmol) of tri (2-oxabutyl) amine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 4-bromo-2-butenoic acid methyl ester [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.94 parts (5.2 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.79 part (5.2 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified with an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and methyl 2-butenoate-tri (2-oxabutyl) ammonium hexafluorophos. 1.96 parts (4.5 mmol) of Fart (A-2) was obtained (yield 87%).

<製造例6>
ジ(2−ブテン酸メチル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−3と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、nが3であって、aが2であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アミン[東京化成工業(株)製]1.0部(3.2mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]1.16部(6.4mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.49部(3.2mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、ジ(2−ブテン酸メチル)−ジ(3,6,9−トリオキサデシル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−3)1.35部(2.9mmol)を得た(収率91%)。
<Production Example 6>
Synthesis of di (2-butenoate methyl) -di (3,6,9-trioxadecyl) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-3); [in the general formula (2), R 4 represents An ethylene group, R 5 is a methyl group, Q is an organic group in which R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, Q 3 is a methoxycarbonyl group in the general formula (3), and n is 3. A compound in which a is 2 and Y is PF 6 .
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser tube, 1.0 part (3.2 mmol) of di (3,6,9-trioxadecyl) amine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 4-bromo- 2-butenoic acid methyl ester [Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.] 1.16 parts (6.4 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature for 24 hours with stirring. . To the reaction mixture, 0.49 part (3.2 mmol) of LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] was added, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and di (2-butenoic acid methyl) -di (3, 6, 9 -Trioxadecyl) ammonium hexafluorophosphate (A-3) 1.35 parts (2.9 mmol) was obtained (yield 91%).

<製造例7>
(3,6,9,12,15−ペンタオキサヘキサデシル)−トリ(2−ブテン酸メチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−4と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、nが5であって、aが3であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、3,6,9,12,15−ペンタオキサヘキサデシルアミン[東京化成工業(株)製]1.0部(4.0mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]2.14部(12.0mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.60部(4.0mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、(3,6,9,12,15−ペンタオキサヘキサデシル)−トリ(2−ブテン酸メチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−4)1.16部(3.5mmol)を得た(収率88%)。
<Production Example 7>
Synthesis of (3,6,9,12,15-pentaoxahexadecyl) -tri (methyl 2-butenoate) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-4); [in general formula (2) R 4 is an ethylene group, R 5 is a methyl group, Q is an organic group in which R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, and Q 3 is a methoxycarbonyl group in the general formula (3), Compound in which n is 5, a is 3, and Y is PF 6
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser tube, 1.0 part (4.0 mmol) of 3,6,9,12,15-pentaoxahexadecylamine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 4- Bromo-2-butenoic acid methyl ester [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 2.14 parts (12.0 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature with stirring for 24 hours. I let you. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.60 part (4.0 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, (3, 6, 9, 12, 15-pentaoxahexadecyl) -1.16 parts (3.5 mmol) of tri (methyl 2-butenoate) ammonium hexafluorophosphate (A-4) was obtained (yield 88%).

<製造例8>
2−アクリロイルオキシエチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−5と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qがアクリロイルオキシエチル基、nが2であって、aが1であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アミン[東京化成工業(株)製]1.0部(3.1mmol)、アクリル酸2−クロロエチル[東京化成工業(株)製]0.42部(3.1mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.47部(3.1mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、3−アクリロイルオキシエチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−5)1.47部(2.6mmol)を得た(収率84%)。
<Production Example 8>
Synthesis of 2-acryloyloxyethyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-5); [in the general formula (2), R 4 is an ethylene group, R 5 Is a methyl group, Q is an acryloyloxyethyl group, n is 2, a is 1, and Y is PF 6 .
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 1.0 part (3.1 mmol) of tri (3,6-dioxaheptyl) amine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 2-chloroethyl acrylate [ Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.42 part (3.1 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, followed by reaction at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.47 part (3.1 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and 3-acryloyloxyethyl-tri (3,6-dioxaheptyl) was purified. 1.47 parts (2.6 mmol) of ammonium hexafluorophosphate (A-5) was obtained (yield 84%).

<製造例9>
N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−6と略記する)の合成;[一般式(1)においてRが水素原子、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、mが2であって、XがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、N−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾール[東京化成工業(株)製]1.0部(5.9mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]1.05部(5.9mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.89部(5.9mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(A−6)1.99部(4.8mmol)を得た(収率81%)。
<Production Example 9>
Synthesis of N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-6); [R 1 in general formula (1) Is an organic group in which R 2 is an ethylene group, R 3 is a methyl group, Q is a general formula (3), R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, and Q 3 is a methoxycarbonyl group A compound wherein m is 2 and X is PF 6
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, N- (3,6-dioxaheptyl) imidazole [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 1.0 part (5.9 mmol), 4-bromo-2 -Butenoic acid methyl ester [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 1.05 part (5.9 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.89 part (5.9 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3, 6.99 parts (4.8 mmol) of 6-dioxaheptyl) imidazolium hexafluorophosphate (A-6) was obtained (yield 81%).

<製造例10>
N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−7と略記する)の合成;[一般式(1)においてRがメチル基、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、mが2であって、XがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、N−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−メチルイミダゾール[東京化成工業(株)製]1.0部(5.4mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]0.97部(5.4mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.82部(5.4mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(A−7)2.04部(4.8mmol)を得た(収率89%)。
<Production Example 10>
Synthesis of N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) -2-methylimidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-7); ) In which R 1 is a methyl group, R 2 is an ethylene group, R 3 is a methyl group, Q is a general formula (3), R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, and Q 3 is a methoxycarbonyl group A compound in which m is 2 and X is PF 6
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, N- (3,6-dioxaheptyl) -2-methylimidazole [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 1.0 part (5.4 mmol), 4 -Bromo-2-butenoic acid methyl ester [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.97 part (5.4 mmol) and 10 parts of acetonitrile were uniformly dissolved with stirring, and then stirred at room temperature for 24 hours. Reacted. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.82 part (5.4 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3, 6-Dioxaheptyl) -2-methylimidazolium hexafluorophosphate (A-7) (2.04 parts, 4.8 mmol) was obtained (yield 89%).

<製造例11>
N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−8と略記する)の合成;[一般式(1)においてRがエチル基、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(3)においてRがメチレン基、Q及びQが水素原子、Qがメトキシカルボニル基である有機基であって、mが2であって、XがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、N−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾール[東京化成工業(株)製]1.0部(5.0mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[東京化成工業(株)製]0.90部(5.0mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.77部(5.0mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(A−8)1.79部(4.0mmol)を得た(収率80%)。
<Production Example 11>
Synthesis of N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-8); ) In which R 1 is an ethyl group, R 2 is an ethylene group, R 3 is a methyl group, Q is a general formula (3), R 6 is a methylene group, Q 1 and Q 2 are hydrogen atoms, and Q 3 is a methoxycarbonyl group A compound in which m is 2 and X is PF 6
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, N- (3,6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazole [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 1.0 part (5.0 mmol), 4 -Bromo-2-butenoic acid methyl ester [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.90 parts (5.0 mmol) and 10 parts of acetonitrile were uniformly dissolved with stirring, and then stirred at room temperature for 24 hours. Reacted. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.77 part (5.0 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3, 6.79 parts (4.0 mmol) of 6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazolium hexafluorophosphate (A-8) were obtained (yield 80%).

<製造例12>
N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート(以下A−9と略記する)の合成;[(A−8)のイミダゾリウム骨格がイミダゾリニウムである化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、N−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリン[東京化成工業(株)製]1.0部(5.0mmol)、4−ブロモ−2−ブテン酸メチルエステル[アルドリッチ社製]0.90部(5.0mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.77部(5.0mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、N−(2−ブテン酸メチル)−N‘−(3,6−ジオキサヘプチル)−2−エチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート(A−9)1.69部(3.8mmol)を得た(収率76%)。
<Production Example 12>
Synthesis of N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3,6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazolinium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-9); [(A-8 ) Is a compound in which the imidazolium skeleton is imidazolinium]
To a flask equipped with a stirrer, thermometer and condenser, N- (3,6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazoline [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 1.0 part (5.0 mmol), 4 -Bromo-2-butenoic acid methyl ester [manufactured by Aldrich] 0.90 part (5.0 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, and then reacted at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.77 part (5.0 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman 1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and N- (methyl 2-butenoate) -N ′-(3, 6.69 parts (3.8 mmol) of 6-dioxaheptyl) -2-ethylimidazolinium hexafluorophosphate (A-9) was obtained (yield 76%).

<製造例13>
4−ビニルベンジル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(以下、A−10と略記する)の合成;[一般式(2)において、Rがエチレン基、Rがメチル基、Qが一般式(4)においてRがメチレン基、Q、Q、Q及びQが水素原子である有機基であって、nが2であって、aが1であって、YがPF である化合物]
撹拌機、温度計及び冷却管を取り付けたフラスコに、トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アミン[東京化成工業(株)製]1.0部(3.1mmol)、4−クロロメチルスチレン[東京化成工業(株)製]0.47部(3.1mmol)及びアセトニトリル10部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解させた後、攪拌下室温で24時間反応させた。反応混合物にLiPF[東京化成工業(株)製]0.47部(3.1mmol)を加え、更に24時間反応させた。アセトニトリルを減圧(10mmHg)によって除去した後、アセトンを溶剤としたアルミナカラム(150mesh、Brockman1,standard grade、アルドリッチ社製)によって精製し、2−ブテン酸メチル−トリ(3,6−ジオキサヘプチル)アンモニウムヘキサフルオロホスファート(A−10)1.48部(2.5mmol)を得た(収率81%)。
<Production Example 13>
Synthesis of 4-vinylbenzyl-tri (3,6-dioxaheptyl) ammonium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as A-10); [in the general formula (2), R 4 is an ethylene group, and R 5 is A methyl group, Q is an organic group in which R 7 is a methylene group, Q 4 , Q 5 , Q 6 and Q 7 are hydrogen atoms in the general formula (4), n is 2, and a is 1 Wherein Y is PF 6 .
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 1.0 part (3.1 mmol) of tri (3,6-dioxaheptyl) amine [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 4-chloromethylstyrene [ Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.47 parts (3.1 mmol) and 10 parts of acetonitrile were charged and dissolved uniformly with stirring, followed by reaction at room temperature for 24 hours with stirring. LiPF 6 [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] 0.47 part (3.1 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was further reacted for 24 hours. Acetonitrile was removed by reduced pressure (10 mmHg), and then purified by an alumina column (150 mesh, Blockman1, standard grade, manufactured by Aldrich) using acetone as a solvent, and methyl 2-butenoate-tri (3,6-dioxaheptyl). 1.48 parts (2.5 mmol) of ammonium hexafluorophosphate (A-10) was obtained (yield 81%).

<実施例1〜23>
電解液用添加剤の調整;
表1及び表2に記載した電解液用添加剤の各原料を配合して電解液用添加剤(実施例1〜23)を作製した。なお、表1及び表2に記載の各原料は、以下のものを使用した。
(B−1):ジメトキシエタン(ドナー数=24)
(B−2):ジエチレングリコールジエチルエーテル(ドナー数=22)
(B−3):トリエチレングリコールジエチルエーテル(ドナー数=25)
(B−4):デカエチレングリコールジペンチルエーテル(ドナー数=25)
(B−5):ジメチルスルホキシド(ドナー数=30)
(B−6):ジブチルスルホキシド(ドナー数=27)
(C−1):ビニレンカーボネート
(C−2):ジn−プロピルビニレンカーボネート
(C−3):ビニルエチレンカーボネート
(C−4):ジビニルカーボネート
(D−1):1,4−ブタンジオールジビニルエーテル
(D−2):ジエチレングリコールジビニルエーテル
(D−3):1,4−ビス(ビニロキシメチル)シクロヘキサン
<Examples 1 to 23>
Adjustment of electrolyte additives;
Each raw material of the additive for electrolyte solution described in Table 1 and Table 2 was mix | blended, and the additive for electrolyte solution (Examples 1-23) was produced. In addition, the following were used for each raw material described in Table 1 and Table 2.
(B-1): Dimethoxyethane (number of donors = 24)
(B-2): Diethylene glycol diethyl ether (donor number = 22)
(B-3): Triethylene glycol diethyl ether (donor number = 25)
(B-4): Decaethylene glycol dipentyl ether (number of donors = 25)
(B-5): Dimethyl sulfoxide (number of donors = 30)
(B-6): Dibutyl sulfoxide (donor number = 27)
(C-1): Vinylene carbonate (C-2): Di-n-propyl vinylene carbonate (C-3): Vinyl ethylene carbonate (C-4): Divinyl carbonate (D-1): 1,4-butanediol di Vinyl ether (D-2): Diethylene glycol divinyl ether (D-3): 1,4-bis (vinyloxymethyl) cyclohexane

<実施例24〜45>
電解液の調整;
エチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=1:1(重量比)混合溶媒に、電解質としてLiPFを1mol/Lの濃度になるように溶解し、電解質溶液を調整した。得られた電解質溶液に、実施例1〜23で得られた(X−1)〜(X−23)をそれぞれ表3及び表4に示した添加量になるように加え、均一透明になるまで攪拌し、実施例24〜45の電解液を調整した。
<Examples 24-45>
Adjustment of the electrolyte;
Ethylene carbonate: diethyl carbonate = 1: 1 (weight ratio) mixed solvent, the LiPF 6 was dissolved to a concentration of 1 mol / L as an electrolyte, to prepare a electrolyte solution. To the obtained electrolyte solution, (X-1) to (X-23) obtained in Examples 1 to 23 are added so as to have the addition amounts shown in Table 3 and Table 4, respectively, until uniform transparency is obtained. Stirring and adjusting the electrolyte solutions of Examples 24-45.

<比較例1>
前記電解質溶液をそのまま用いて(電解液用添加剤を加えないで)、比較例1の電解液とした。
<Comparative Example 1>
The electrolyte solution of Comparative Example 1 was obtained using the electrolyte solution as it was (without adding an additive for electrolyte solution).

<比較例2>
前記電解質溶液97部に、ビニレンカーボネート(VC)3部を加え、均一透明になるまで撹拌し、比較例2の電解液を調整した。
<Comparative example 2>
To 97 parts of the electrolyte solution, 3 parts of vinylene carbonate (VC) was added and stirred until uniform and transparent to prepare the electrolyte solution of Comparative Example 2.

実施例24〜45及び比較例1、2で調整した電解液を、それぞれ二次電池用セルに注液後密封し、以下の方法で電池出力及び充放電サイクル特性を測定した。結果を表3及び表4に示す。   The electrolyte solutions prepared in Examples 24-45 and Comparative Examples 1 and 2 were each injected into a secondary battery cell and sealed, and the battery output and charge / discharge cycle characteristics were measured by the following methods. The results are shown in Tables 3 and 4.

<電池出力の評価>
充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、SOC(State of charge、満充電状態における容量と所定時点における容量との比)が60%になるように充電を行った後、一定電流で放電し、10秒後の電圧を読み取る。この操作をいくつかの電流値で行い、横軸に電流値、縦軸に10秒後の電圧値をプロットして近似直線を作成し、近似直線が3Vと交差する際の電流値(I3.0Vと表記する)を読み取り、下記式から電池出力を算出する。
電池出力(W)=I3.0V×3.0
<充放電サイクル特性の評価>
充放電測定装置「バッテリーアナライザー1470型」[東陽テクニカ(株)製]を用いて、0.2mA/cmの電流で電圧0Vから2Vまで充電し、10分間の休止後、0.2mA/cmの電流で電池電圧を0Vまで放電し、この充放電を繰り返した。この時の初回充電時の電池容量と50サイクル目充電時の電池容量を測定し、下記式から充放電サイクル特性を算出する。数値が大きい程、充放電サイクル特性が良好であることを示す。
充放電サイクル特性(%)=(50サイクル目充電時の電池容量/初回充電時の電池容量)×100
<Evaluation of battery output>
Using a charge / discharge measurement device “Battery Analyzer 1470” [manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.], charge so that SOC (State of charge, the ratio of the capacity in a fully charged state to the capacity at a predetermined time) is 60%. Then, discharge at a constant current and read the voltage after 10 seconds. This operation is performed with several current values, and the current value on the horizontal axis and the voltage value after 10 seconds are plotted on the vertical axis to create an approximate line, and the current value (I 3 when the approximate line intersects with 3V) .0V ) and battery output is calculated from the following formula.
Battery output (W) = I 3.0V x 3.0
<Evaluation of charge / discharge cycle characteristics>
Using a charge / discharge measuring device “Battery Analyzer 1470 type” [manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.], the battery was charged from 0 V to 2 V with a current of 0.2 mA / cm 2 , and after resting for 10 minutes, 0.2 mA / cm The battery voltage was discharged to 0 V with a current of 2 , and this charge / discharge was repeated. At this time, the battery capacity at the first charge and the battery capacity at the 50th cycle charge are measured, and the charge / discharge cycle characteristics are calculated from the following equation. It shows that charging / discharging cycling characteristics are so favorable that a numerical value is large.
Charging / discharging cycle characteristics (%) = (battery capacity at the 50th cycle charge / battery capacity at the first charge) × 100

本発明の電解液用添加剤を用いて作製したリチウム二次電池は、電池出力が高く、充放電サイクル特性が優れている。高出力化の原因としては、負極表面でリチウムイオン伝導性の高いポリエチレングリコール皮膜が形成され、リチウムイオンの脱溶媒和を加速しているためと考える。充放電サイクル特性が向上する原因としては、含窒素オニウム塩中の第4級アンモニウムイオン骨格と負極表面との静電的な相互作用によって、形成された負極保護膜と負極表面との密着性が高くなっているためと考える。   The lithium secondary battery produced using the additive for electrolytic solution of the present invention has high battery output and excellent charge / discharge cycle characteristics. The cause of the high output is considered to be that a polyethylene glycol film having high lithium ion conductivity is formed on the negative electrode surface, and the desolvation of lithium ions is accelerated. The reason why the charge / discharge cycle characteristics are improved is that the adhesion between the negative electrode protective film formed and the negative electrode surface is due to electrostatic interaction between the quaternary ammonium ion skeleton in the nitrogen-containing onium salt and the negative electrode surface. I think it is because it is getting higher.

本発明の電解液用添加剤は、リチウム二次電池に添加すると、電池出力及び充放電サイクル特性が向上するため、携帯電話、パーソナルコンピューター及びハイブリッド自動車用二次電池等の電解液用添加剤として有用である。また、正極の保護膜やリチウムイオンキャパシタの電極保護膜へも応用できる。
When the additive for electrolytic solution of the present invention is added to a lithium secondary battery, the battery output and charge / discharge cycle characteristics are improved. Therefore, as an additive for electrolytic solution of a secondary battery for a mobile phone, a personal computer, a hybrid vehicle, etc. Useful. It can also be applied to a positive electrode protective film and an electrode protective film of a lithium ion capacitor.

Claims (14)

含窒素オニウム塩における少なくとも1個の窒素原子が重合性不飽和結合を有する有機基(a)と結合し、かつ前記窒素原子又は他の窒素原子が(ポリ)オキシアルキレン鎖(b)と結合した構造を有する含窒素オニウム塩(A)を含有してなる電解液用添加剤。   At least one nitrogen atom in the nitrogen-containing onium salt is bonded to the organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond, and the nitrogen atom or another nitrogen atom is bonded to the (poly) oxyalkylene chain (b). The additive for electrolyte solutions containing the nitrogen-containing onium salt (A) which has a structure. 更に、電解質解離促進剤(B)を含有してなる請求項1記載の電解液用添加剤。   The electrolyte solution additive according to claim 1, further comprising an electrolyte dissociation accelerator (B). 更に、重合性不飽和結合を有するカーボネート化合物(C)を含有してなる請求項1又は2記載の電解液用添加剤。   Furthermore, the additive for electrolyte solutions containing the carbonate compound (C) which has a polymerizable unsaturated bond. 更に、ビニルエーテル基又はプロペニルエーテル基を有する化合物(D)を含有してなる請求項1〜3いずれか記載の電解液用添加剤。   Furthermore, the additive for electrolyte solutions containing the compound (D) which has a vinyl ether group or a propenyl ether group. 前記含窒素オニウム塩(A)が、イミダゾリウム塩及び/又は第4級アンモニウム塩である請求項1〜4いずれか記載の電解液用添加剤。   The additive for electrolytic solution according to any one of claims 1 to 4, wherein the nitrogen-containing onium salt (A) is an imidazolium salt and / or a quaternary ammonium salt. 前記イミダゾリウム塩が、一般式(1)で表される塩である請求項5記載の電解液用添加剤。
(式中、Rは水素原子、メチル基又はエチル基;Rは炭素数2〜4のアルキレン基;Rは炭素数1〜3のアルキル基;Qは重合性不飽和結合を有する有機基(a);mは1〜10の数;Xはアニオンを表す。)
The additive for electrolytic solution according to claim 5, wherein the imidazolium salt is a salt represented by the general formula (1).
Wherein R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group; R 2 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms; R 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; Q is an organic compound having a polymerizable unsaturated bond. group (a); m is the number of 1 to 10; X - represents an anion).
前記第4級アンモニウム塩が、一般式(2)で表される塩である請求項5記載の電解液用添加剤。
(式中、Rは炭素数2〜4のアルキレン基;Rは炭素数1〜3のアルキル基;Qは重合性不飽和結合を有する有機基(a);nは1〜5の数;aは1〜3の整数;Yはアニオンを表す。)
The additive for an electrolytic solution according to claim 5, wherein the quaternary ammonium salt is a salt represented by the general formula (2).
(Wherein R 4 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms; R 5 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; Q is an organic group (a) having a polymerizable unsaturated bond; n is a number from 1 to 5) ; a is an integer from 1 to 3; Y - represents an anion).
前記有機基(a)が、一般式(3)で表される基、一般式(4)で表される基又は(メタ)アクリロイルオキシアルキル基である請求項1〜7いずれか記載の電解液用添加剤。
(式中、Rは炭素数1〜3のアルキレン基であり、Q、Q及びQは、それぞれ独立して水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基からなる群より選ばれた1種である。)
(式中、Rは炭素数1〜3のアルキレン基であり、Qは水素原子又はハロゲン原子であり、Q、Q及びQは、それぞれ独立して水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、フルオロアルキル基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基からなる群より選ばれた1種である。)
The electrolytic solution according to claim 1, wherein the organic group (a) is a group represented by the general formula (3), a group represented by the general formula (4), or a (meth) acryloyloxyalkyl group. Additives.
(In the formula, R 6 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and Q 1 , Q 2 and Q 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom. , A fluoroalkyl group, a cyano group, a carboxyl group, an alkoxy group, and an alkoxycarbonyl group.
(In the formula, R 7 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Q 4 is a hydrogen atom or a halogen atom, and Q 5 , Q 6 and Q 7 are each independently a hydrogen atom and a carbon number of 1; -4 alkyl group, phenyl group, halogen atom, fluoroalkyl group, cyano group, carboxyl group, alkoxy group and alkoxycarbonyl group.
前記電解質解離促進剤(B)が、ドナー数が16〜40であるスルホキシド化合物及び/又はドナー数が16〜40であるエーテル化合物である請求項2〜8いずれか記載の電解液用添加剤。   The electrolyte solution additive according to any one of claims 2 to 8, wherein the electrolyte dissociation accelerator (B) is a sulfoxide compound having a donor number of 16 to 40 and / or an ether compound having a donor number of 16 to 40. 前記スルホキシド化合物が、一般式(5)で表されるスルホキシド化合物である請求項9記載の電解液用添加剤。
(式中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基である。)
The additive for an electrolytic solution according to claim 9, wherein the sulfoxide compound is a sulfoxide compound represented by the general formula (5).
(In the formula, R 8 and R 9 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)
前記エーテル化合物が、一般式(6)で表されるエーテル化合物である請求項9記載の電解液用添加剤。
10−O−(CHCHO)−R11 (6)
(式中、R10及びR11はそれぞれ独立して炭素数1〜5のアルキル基;nは1〜10の数である。)
The additive for electrolytic solution according to claim 9, wherein the ether compound is an ether compound represented by the general formula (6).
R 10 —O— (CH 2 CH 2 O) n —R 11 (6)
(Wherein R 10 and R 11 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; n is a number of 1 to 10)
前記カーボネート化合物(C)が、一般式(7)で表される化合物及び/又は一般式(8)で表される化合物である請求項3〜11いずれか記載の電解液用添加剤。
(式中、R12及びR13は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基である。)
(式中、R14及びR15は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数2〜3のアルケニル基であり、R14及びR15が共に水素原子となることはない。)
The additive for an electrolytic solution according to any one of claims 3 to 11, wherein the carbonate compound (C) is a compound represented by the general formula (7) and / or a compound represented by the general formula (8).
(In the formula, R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
(In the formula, R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and R 14 and R 15 are not both hydrogen atoms.)
前記化合物(D)が、ビニルエーテル基若しくはプロペニルエーテル基を1つ以上有するシクロヘキサン誘導体、一般式(9)で表される化合物又は一般式(10)で表される化合物である請求項4〜12いずれか記載の電解液用添加剤。
16−CH=CH−O−(CH−O−CH=CH−R17 (9)
(式中、R16及びR17は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、pは4〜10の数である。)
18−CH=CH−O−(CO)−O−CH=CH−R19 (10)
(式中、R18及びR19は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、qは1〜5の数である。)
The compound (D) is a cyclohexane derivative having one or more vinyl ether groups or propenyl ether groups, a compound represented by the general formula (9), or a compound represented by the general formula (10). The additive for electrolyte solutions as described above.
R 16 —CH═CH—O— (CH 2 ) p —O—CH═CH—R 17 (9)
(In the formula, R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and p is a number of 4 to 10.)
R 18 —CH═CH—O— (C 2 H 4 O) q —O—CH═CH—R 19 (10)
(In the formula, R 18 and R 19 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and q is a number of 1 to 5.)
非水溶媒、電解質、及び請求項1〜13いずれか記載の電解液用添加剤を含有してなる電解液。
An electrolytic solution comprising a nonaqueous solvent, an electrolyte, and the additive for electrolytic solution according to claim 1.
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